Skip to main content

Artificial Intelligence to transform Drug and Chemical safety testing

Article Category

Article available in the folowing languages:

Aumentare la produttività della patologia tossicologica grazie al rilevamento di anomalie tramite IA e servizio a livello di software (SaaS) su cloud

La valutazione della potenziale tossicità di farmaci candidati in animali da laboratorio, prima di avviare le sperimentazioni sugli esseri umani, è una fase fondamentale nello sviluppo dei farmaci, che si basa principalmente sull’analisi «manuale» di migliaia di vetrini di tessuto. Grazie a un rivoluzionario servizio software, la situazione sta per cambiare.

Economia digitale
Salute

I patologi tossicologici passano meticolosamente in rassegna migliaia di vetrini di microscopio di studi non clinici, alla ricerca di anomalie legate ai trattamenti farmacologici. Attualmente lo svolgimento di tali analisi è agevolato dagli strumenti digitali, ma questo processo è meno efficiente rispetto all’uso di microscopi convenzionali. Patholytix Preclinical è un software come servizio (SaaS, Software-as-a-Service) basato su cloud che ottimizza la valutazione dei vetrini e riduce significativamente il tempo e i costi delle analisi istologiche, migliorando contemporaneamente l’accuratezza diagnostica. Il finanziamento dell’UE per il progetto PATH-TOX ha sostenuto il raggiungimento di miglioramenti importanti al prototipo e la sua adozione sia da parte di aziende farmaceutiche di fama mondiale che di organizzazioni di ricerca su contratto di spicco.

Ambiente di collaborazione istologico basato su cloud e aiutato dall’intelligenza artificiale

Sono molte le organizzazioni che oggi fanno affidamento su piattaforme di condivisione di documenti basate su cloud. Le aziende farmaceutiche e le organizzazioni di ricerca su contratto coinvolte in sperimentazioni multisito non fanno eccezione, ma fino ad oggi il flusso di lavoro della patologia tossicologica non era ancora diventato digitale. Il coordinatore di PATH-TOX, Erio Barale-Thomas di Janssen Pharmaceutica, spiega: «Il SaaS Patholytix Preclinical si basa sul cloud per il caricamento, l’analisi, l’annotazione e l’esportazione dei contenuti di studio. Essi comprendono i vetrini istologici scansionati e tutte le informazioni di studio necessarie per tenere traccia e interpretare i campioni, come l’identificatore dell’animale, la dose e l’organo». Patholytix Preclinical permette ai patologi di valutare il contenuto oggetto di studio attraverso un montaggio di tutti i vetrini, per un’analisi di gruppo, oppure i vetrini singoli, per una diagnosi accurata tanto quanto quella ottenuta al microscopio. La condivisione dei contenuti multisito, multi-aziendale, sicura e collaborativa, semplifica inoltre la revisione paritaria da remoto, eliminando i costi e i tempi per il trasporto dei vetrini e gli spostamenti dei patologi. Al processo si aggiungono inoltre le previsioni generate da classificatori di intelligenza artificiale (IA). «Le tecniche di apprendimento profondo di Deciphex, partner del progetto, sono in grado di evidenziare qualsiasi deviazione dal tessuto normale, senza allenare esplicitamente il modello di IA per ogni singola anomalia. Il pre-screening permette ai patologi di impiegare il proprio tempo prezioso per indagare gli aspetti scientifici di casi complessi, nonché di prendere decisioni più informate, ad esempio scegliendo di terminare uno studio in anticipo, risparmiando tempo e risorse», afferma Barale-Thomas. Un’analisi preliminare che ha confrontato l’elaborazione tradizionale al microscopio con Patholytix Preclinical ha dimostrato fino al 42 % di aumento nella velocità di elaborazione per determinate attività. La Food and Drug Administration (Agenzia per gli alimenti e i medicinali degli Stati Uniti) consiglia di valutare oltre 40 tessuti diversi per determinare la tossicità sub-cronica. Tradurre il risparmio di tempo ottenibile grazie a Patholytix Preclinical nell’equivalente salariale dei patologi tossicologici esperti potrebbe avere un impatto significativo sul costo totale degli studi non clinici.

PATH-TOX accelera l’innovazione

Una collaborazione rafforzata nel corso del progetto PATH-TOX ha prodotto una migliore comprensione, generando miglioramenti significativi. Durante lo studio, sono state eseguite elaborazioni di IA su cervello, cuore, reni, fegato e polmoni. Barale-Thomas aggiunge: «Abbiamo scoperto che organi con un’architettura complessa come i reni traggono benefici maggiori dalla visualizzazione multi-ingrandimento sottoposta ad analisi con IA, rispetto agli organi omogenei. Questi risultati sono stati pubblicati. Inoltre, abbiamo scoperto che i modelli di Deciphex possono svolgere analisi generalizzate, identificando anomalie che non erano state individuate nel processo di allenamento». Barale-Thomas conclude: «Patholytix Preclinical è il primo strumento che sostiene i patologi tossicologici nel corso della valutazione primaria». Tale triage dei vetrini, unico nel suo genere, dovrebbe semplificare straordinariamente la valutazione dei campioni. Molte tra le dieci aziende farmaceutiche principali al mondo e le due maggiori organizzazioni di ricerca su contratto hanno adottato la nostra tecnologia per applicazioni patologiche non cliniche di routine e cresce anche l’interesse di nuove organizzazioni. La patologia tossicologica ha fatto il suo ingresso in una nuova era.

Parole chiave

PATH-TOX, vetrino, Patholytix Preclinical, farmaco, IA, organizzazioni di ricerca su contratto, SaaS, patologia tossicologica, software come servizio

Scopri altri articoli nello stesso settore di applicazione